锅炉改造及植物残渣综合节能项目可行性研究报告

1 锅炉改造及植物残渣综合节能项目 第一章 总 论 目及建设单位 目名称： 锅炉改造及植物残渣综合节能项目 建设性质：改造 建设单位： 建设地址： 设单位概况 *公司 (以下简称 *公司 )成立于 2005 年 1 月， 注册资本 ， 注册地 ， 法定代表人 。 *公司经营范围为：食品原料及食品生产；植物制品加工销售；紫锥菊种植销售；专利技术咨询服务；货物进出口 (不含国家禁止或限制进出口的货物 )。 *公司是一家集中药材规范化种植 (植物标准提取 物的研究、开发、生产和出口贸易于一体的外向型高新技术企业，属荆州市级农业产业化重点龙头企业。 *占地面积 32961 平方米， 产品 以紫锥菊、红车轴草、荷叶、大豆、博落回、贯叶连翘、银杏、人参、当归等几十种天然植物提取物及深加工产品为主，年可生产 、 加工 、处理 中药材 植物约 10 万 吨 ，生产标准提取物 1200 吨，其中， 蒺藜标准提取物 480 吨、紫锥菊 提取物 600 吨、 红车轴草 提取物 120 吨 。 *公司拥有较完善的市场销售网络和稳定的海外客户，主要 植物提取物 产品如 蒺藜标准提取物 480 吨、 紫锥菊 提取物 600 吨、 红车轴草 提取 物等分别拥有国内 市场 2 的 60%、 40%和 70%；国际市场主要分布在港台地区、东南亚地区和欧美地区，年创汇 200万美元。 *公司先后通过了荆州市级农业产业化重点龙头企业认证、国家对外贸易经营者备案登记（编号 00080409）和 *省科技厅高新技术企业认定（编号 0742009。 *公司聚集了一个技术创新团队和一批高素质产业员工，与 *省中药研究所、华中农业大学、 *中医学院等科研院所 等 单位 建立了长期紧密型的技术合作关系。企业技术创新能力较强，在数子化天然植物提取技术环节上取得了 突破性成就，工艺生产技术居国内领先水平。*公司有较完善的科技创新系统， 拥有符合国家 准的中药材规范化种植基地， 设有 符合国家 准的植物提取物工程中心 以及 中药材和标准提取物研究检测中心 。 *公司生产检测设备先进，拥有超声波提取、膜分离、等离子提取、高 效液相、气相色谱仪等生产和检测设备。 *公司坚持走可持续发展的道路，坚持社会、经济、生态三个效益同步提高的经营策略，采取“公司基地农户”的模式，积极发展中药材原材料种植基地。 *公司建有中药材种植基地 1 万亩，在作为龙头企业的带领下 ，企业所在地区中药材种植有了迅速的发展，这既帮助了农民增收致富，为新农村建设增添了活力，同时也为企业的可持续发展奠定了良好的基础。 *公司堪称农业产业化的先锋，农民致富的桥梁，新农村建设的主力军，消费者信得过的良好企业。 *公司实行全员聘用制、岗位责任制和考核激励机制。公司现有员工 900人，其种具有中高级工程技木职称者 26名，大专及以上学历员工占公司员工总数 25%以上。 截止 2007 年底， *公司拥有资产总额 元， 2007年销售收入 3 元，利润总额 885 万元。 *公司目前生产经营 状况良好，拥有优良的经营资产，总资产负债率仅为 处于较低水平。 近 三 年经营情况见表 1 表 1 近三年经营情况表 万元 内容 2005 年 2006 年 2007 年 销售收入 销售税金及附加 利润总额 资产总额 总负债 资产负债率 固定资产净值 目提出的背景和必要性 目提出的背景 我国经济发展的基本国策 中华人民共和国国民经济和社会 发展第十一个五年规划纲要提出了 “ 十一五 ” 期间单位国内生产总值能耗降低 20%左右，主要污染物排放总量减少 10%的约束性指标。这是贯彻落实科学发展观，构建社会主义和谐社会的重大举措；是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择；是推进经济结构调整，转变增长方式的必由之路；是提高人民生活质量，维护中华民族长远利益的必然要求。 就 当前 情况看 ，全国实现节能减排目标面临的形势十分严峻。 2005年以来，全国上下加强了节能减排工作，国务院发布了加强节能工作的决定，制定了促进节能减排的一系列政策措施，各地区、各部门相继做出了 工作部署，节能减排工作取得了积极进展。但是， 2005 年 全国没有实现年初确定的节能降耗和污染减排的目标， 这就 加大了 “ 十一五 ” 后 4 几 年节能减排工作的难度。 值得注意的是，许多地方和企业对 节能减排仍存在认识不到位、责任不明确、措施不配套、政策不完善、投入不落实、协调不得力等问题。这种状况如不及时扭转 ， “ 十一五 ” 节能减排的总体目标将难以实现。 为此，国务院要求 各地区、各部门要充分认识节能减排的重要性和紧迫性，真正把思想和行动统一到中央关于节能减排的决策和部署上来。要把节能减排任务完成情况作为检验科学发展观是否落实的重要 标准，作为检验经济发展是否 “ 好 ” 的重要标准，正确处理经济增长速度与节能减排的关系，真正把节能减排作为硬任务，使经济增长建立在节约能源资源和保护环境的基础上。要采取果断措施，集中力量，迎难而上，扎扎实实地开展工作，力争通过两年的努力，实现节能减排任务完成进度与 “ 十一五 ” 规划实施进度保持同步，为实现 “ 十一五 ” 节能减排目标打下坚实基础。 国务院要求 各级人民政府要充分认识到节能减排约束性指标是强化政府责任的指标，实现这个目标是政府对人民的庄严承诺，必须通过合理配置公共资源，有效运用经济、法律和行政手段，确保实现。 国 务院要求 企业 应 强化主体责任。企业必须严格遵守节能和环保法律法规及标准，落实目标责任，强化管理措施，自觉节能减排。对重点用能单位 要加强经常监督；对没有完成节能减排任务的企业，强制实行能源审计和清洁生产审核。坚持 “ 谁污染、谁治理 ” ，对未按规定建设和运行污染减排设施的企业和单位，公开通报，限期整改，对恶意排污的行为实行重罚，追究领导和直接责任人员的责任，构成犯罪的依法移送司法机关。同时，要加强机关单位、公民等各类社会主体的责任，促使公民自觉履行节能和环保义务，形成以政府为主导、企业为主体、全社会共同推进的节能减排 工作格局。 5 人类文明的发展与能源的开发利用密切相关。人类目前开发利用的主要化石能源包括石油、天然气和煤炭三种。根据国际能源机构的统计，这三种能源按照目前已探明的世界能源储量和开采速度可供人类开采的年限分别只有 40 年、 50 年和 240 年。另一方面，化石能源资源开发利用对环境影响，以及能源资源匮乏对社会经济发展的制约是目前世界各国面临的严峻问题之一。 随着我国经济的迅猛发展和人民生活水平的不断提高，化石能源的消费快速攀升。自 1993 年中国成为原油净进口国以来，进口 依存度不断提高， 2007 年高达 16317 万吨，而且还在不断增加。目前我国能源需求增长率为每年 预计在未来 20年，这个数字将增加一倍，从而使中国成为与欧洲一样的能源消耗大户，能源短缺已成为中国经济发展的瓶颈。而且随着我国石油、天然气和煤炭大量的消耗和使用，造成严重的环境污染，威胁着城市化的发展和人们的健康。急需开发其它替代能源如生物能源等。 生物质能源是人类利用历史最长、覆盖面最广的能源，目前占世界能源总消耗的 14%，仅次于石油、煤炭和天然气，位居第 4 位。与有限的化石能源资源相比，生物质能源具有可再生 和取之不尽的优势，在多次世界性石油危机中被重新认识，并得到快速发展。在能源紧缺状况越来越严重的情况下，生物质能源在全球能源结构中将占有越来越重要的地位。低廉、量大的生物质能源在国际上获得高度认同。欧盟自上个世纪90 年代初开始，就高度重视能源战略，强调节约能源、保护环境，要求各成员国积极加强可再生能源的研发和使用，并陆续出台了多项能源发展计划，将可再生能源研究列为欧盟第六个研究与技术发展框架计划中的一项重点内容。按照欧盟的要求，其成员国每年要将可再生能源使用 6 率提高 1%，到 2010年，实现可再生能源的消费比例达 到 12%，可再生能源生产的电力提高到发电总量的 生物质是生物质资源的重要组成部分，具有种类多、数量大、可再生等特点。生物质能作为第 4 大能源资源，在可再生能源中占有重要地位。但是，作为一种散抛型低容重的能源形式，生物质能具有资源分散、能量密度低、容重小、储运不方便等缺点，严重地制约了生物质能的大规模应用。而生物质压缩成型技术是生物质能的一种简单、实用、高效的利用形式，为高效利用农林废弃物、农作物秸秆、植物废渣提供了一条新的途径。其既可以补充常规能源的短缺，又具有重大的环境效益。 近几年，随着世界各 国对中医的关注，及对中医药其独特疗效的肯定，中药新品种的研制日趋高潮，颇具规模的现代化药厂对中药品种日渐青睐，中药材种植规模急剧扩增，中草药制药业、植物标准提取物业已成为中国的特色产业这些有关药材方面的加工产生大量的植物废渣。植物废渣一般为湿物料，极易腐败，其味臭异 (在夏季尤为严重 )，药渣要及时运出生产厂区，否则易导致厂区环境和药品生产的污染。药渣运出厂区后，多采用堆放填埋焚烧等方式处理，其中以堆放为主要方式。药渣由于雨水冲淋，易造成对周边环境的污染，尤其在我国一些地下水位表浅的地区，对水质的影响更为严重。 植物废渣一般被视为废物抛弃。事实上，植物废渣保留很多有效成份。经测定一般药渣含粗纤维 粗脂肪 粗蛋白 粗多糖 钙磷、铁等多种微量元素。因此植物废渣是一种来源广泛的生物质能。每一个植物制药厂每年都要产生大量的废渣，据统计，每年的植物废渣量高达 3000 万吨，如采用堆放填埋方式会占用大量土地，如果就地焚烧，不仅浪费了大量的能源资源，还引起大面积烟雾污染，严重影响空中和陆地交通。植物废渣作为生物质能替代矿物燃料， 7 可减少大气中 含量，对保护生态环境，发 展经济，实施能源可持续发展战略有着重要的现实意义。本 项目建设为企业的可持续发展找到了一条良好的途径，也为植物药渣的处理提供示范化效应。 工业锅炉是重要的热能动力设备，由于我国能源结构的特殊性，我国的工业锅炉以燃煤为主，是世界上生产和使用工业锅炉最多的国家。每年约燃用全国原煤产量的三分之一。但是，我国燃煤工业锅炉效率低，平均运行效率比国外先进水平低 15 20%，其结果是污染重，每年排放烟尘约 200 万吨，占全国烟尘总排放量的 33%； 00 吨左右，占全国总排放量的 21%； 亿吨 ，同时排放大量的仅次于火电厂的第二大煤型污染源，燃煤工业锅炉已成为我国煤烟型大气污染的主要污染源之一。因此提高我国工业锅炉的能源利用率、采用生物替代燃料、改造老式燃煤工业锅炉、降低工业锅炉污染物的排放，已成为迫切需要解决的重要问题。 c.*公司工业锅炉现状 *公司现有两台 现状是锅炉、供热管道系统和附属设备渐呈老化状态，锅炉供热效率低，导致了 *公司综合能耗高，排放物污染严重。此外，由于目前国内外市场燃煤供应紧张，价格居高不下，严重制约了 *公司的健康发展。为进一步提高工业锅炉热效率，降低生产综合能耗， *公司拟采用新型高效节能导热锅炉替代原工业燃煤锅炉，用生物燃科替代燃煤，新增配套导热油供热管道系统及动力设备、仪器仪表、烟气余热回收、除尘、废水治理等设施。为此 *公司提出了本项目。北京华咨工程设计公司 *分公司受企业委托，承担该项目可行性研究报告的编制工作。 目建设的必要性 十一五 ” 节能减排总体要求 的需要 8 “ 十一五 ” 节能减排总体要求 是 全面贯彻落实科学发展观，加快建设资源节约型、环境友好型社会，把 节能减排作为调整经济结构、转变增长方式的突破口和重要抓手 ；要 把节能减排作为宏观调控的重要目标，综合运用经济、法律和必要的行政手段，控制增量、调整存量，依靠科技、加大投入，健全法制、完善政策，落实责任、强化监管，加强宣传、提高意识，突出重点、强力推进 ； 动员全社会力量，扎实做好节能降耗和污染减排工作，确保实现节能减排约束性指标，推动经济社会又好又快发展。 具体要求是， 到 2010 年，万元国内生产总值能耗由 2005 年的 低 20%左右；单位工业增加值用水量降低 30%。 “ 十一五 ” 期 间，主要污染物排放总量减少 10%，到 2010 年，二氧化硫排放量由 2005 年的 2549 万吨减少到 2295 万吨，化学需氧量（ 1414 万吨减少到 1272 万吨；全国城市污水处理率不低于 70%，工业固体废物综合利用率达到 60%以上。 *公司 是我省中药植物提取物 的著名研发和生产企业，生产各种种类植物 的 提取物 ，也是大量消耗燃煤的企业之一 。本项目的提出，除了达到 *公司企业自身发展的目的外，更重要的是为贯彻实现国家“ 十一五 ” 节能减排总体 任务要求作出了应有的贡献。 新型高效节 能导热锅炉即 有机热载体液相炉工作时，有机热载体（俗称导热油）要依靠循环泵在管路内作强制流动，整个系统必须在密闭的无泄漏的管道及有关设备中运行，因此有机热载体在工作时几乎没有损耗。有机热载体炉一般采用自然对流的方式，其它与液相炉完全相同。蒸汽锅炉基本上都采用自然对流的方式，由于蒸汽供热系统是开放式的，由蒸发、冷凝导致的水分损耗相当严重。与燃煤蒸汽锅炉相比，有机热载体炉节水 9 效果十分明显。导热油炉的优点是：热量稳定持续，热量损耗少；导热油锅炉只是在低压下运行，一般压力在 3 4kg/蒸汽锅炉压力高达30kg/所以运行比较安全，不会发生爆炸；导热油炉的燃料可选择煤、电、天然气、汽油、煤油、柴油、谷糠、树皮等多种燃料，同时还可节约燃料约 30 40%；另外，与燃煤蒸汽锅炉相比，有机热载体炉使用寿命较长。 *公司现有锅炉呈老化状态，平均热效率大约为 而采用导热油炉加上余热利用，其综合热效率可以达到 90%，热效率可提高 可大大降低生产成本，提高企业生产效率。 济社会发展的奋斗目标 和企业发展的需要 *公司是以植物为主要原料进行深加工的企业，在植物加工过程中，每 年产生大约 61560 吨废弃植物残渣，这需要大量的堆场和处理成本，将此废弃物作为燃料进行综合利用，变废为宝，是 *公司环境治理和控制成本的重要工作方针。本项目用废弃植物残渣替代燃煤，每年可为 *公司节约标准煤 时节水 249077万吨，从而降低了产品的综合成本，提升了产品的市场竞争力。 本项目建设符合国家产业政策和循环经济理念，属典型的节能、环保、资源综合利用项目。该项目建成后，可最大限度降低 *公司综合能源消耗和“三废”排放量，约计企业每年 二氧化 硫 减排量 、年二氧化 碳减排量 23000吨 、 年氮氧化合物减排量 同时企业每年可新增利润约 3819 万元，从而提高 *公司资源综合利用水平与市场竞争能力，提高 *公司整体经济益，对 *公司持续健康发展意义重大。 同时废弃植物残渣经燃烧后，可为当地农民提供优质的生物肥，对减轻农民负担，促进监利县的三农建设和 经济社会发展 将起到重要作用。 10 究的依据和范围 究的依据 a.中华人民共和国节约能源法 b.中华人民共和国环境保护法 c.中华人民共和国清洁生产促进法 d.中华人民共和国水 污染防治法 e.生态县、生态市、生态省建设指标（试行） f.国务院关于加强节能工作的决定 g.全国生态环境保护纲要（国发 200038 号文） h.国务院关于环境保护若干问题的决定（国发 199631 号文） i.国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知（国发200715 号） j.国务院关于做好建设节约型社会近期重点工作的通知 国发 2005 21号 k.中共中央国务院关于加快林业发展的决定中发 2003 9 号 l. 国家发改委、中宣部、教育部、科技部等 16 部委厅局关于 印发节能减排全民行动实施方案的通知 (发改环资 20072132号 ) m. 国家发改委、科技部等八部委局关于印发“十一五”十大重点节能工程实施意见的通知 (发改环资 2006 1457 号 ) n. 国家发改委、科技部发布的中国节能技术政策大纲（ 2006 年） o. 国家发展改革委关于印发节能中长期专项规划的通知（发改环资20042505号） p. 国家林业局、发改委等七部委局关于印发林业产业政策要点的通知（林计发 2007 173号） 11 q. *省发改委关于组织申报 2008 年国家节能技术改造财 政奖励项目的通知 r.建设项目（项目）劳动安全卫生监察规定（劳动部 1996） s.监利县总体规划 t. 企业提供的基础资料，以及其他有关规范、规程和技术标准、地方的环保条例规定等。 究的范围 按照国家规定的节能减项目报告编制要求，就 *生物科技有限公司 锅炉改造 及植物残渣 综合节能 工程的范围和涉及的问题进行研究论证，本报告的主要内容为：改造规模及方案； 工艺技术方案 ； 原材料、辅助材料、燃料和动力供应 ； 建设条件分析 ； 总图运输、土建 ； 公用配套设施 ； 节能、节水 ； 消防、环境保护、劳动保护与 安全卫生 ； 投资估算及资金筹措 ； 财务效益评价 ； 不确定性分析等。 究结论概要 目建设目标 围绕实现国家“十一五”单位 耗降低 20%左右的目标，贯彻执行国家关于节能和环境保护的相关政策，以提高能源利用效率为核心，来调整和优化能源结构，加快推进企业节能技术进步；积极稳妥运用四新技术（新工艺、新技术，新设备和新材料），既注重技术的先进性，又考虑技术的成熟性和实用性，使企业发展符合循环经济发展的要求；努力降低成本，提高产品质量，提高企业经济效益；大力推进清洁生产，加强生态保护，预防为主，保 护优先，遏制人为生态破坏；贯彻企业的发展必须和地方经济的发展和谐统一宗旨，创造出环境优良、文明进步、可持续的企业发展新格局。 12 目建设的主要任务 本项目选用国内先进的 ， 采用 35t/h 的燃烧生物质颗粒燃料的 角管式蒸汽锅炉 有的两台 采用机械除尘加脉冲袋式除尘联合作为燃烧生物质颗粒燃料的 角管式蒸汽锅炉 的除尘装置 ，配置先进的生产设备系统和自动化控制技术以提高装置水平，保证生产长期、安全、稳定、高效节能、优化运行、经济合理；合理利用原有场 地、公用工程和辅助设施，严格遵守循环经济及环境保护“三同时”原则，注重节能、节水和资源的综合利用，对企业“三废”进行有效处理，达到国家排放标准和卫生标准。 本项目节能改造完成后 每年节约标煤 ；每年节水249077二氧化 硫 减排量 二氧化碳减排量 23000 吨 、年 氮氧化合物减排量 。 设规模及改造内容 拆除原有的两台 煤工业锅炉， 采用 35t/h 的燃烧生物质颗粒燃料的 角管式蒸汽锅炉 替，配备 锅炉 除尘装 置 ；新建设 植物废渣加工颗粒燃料车间 1 栋，建筑面积 2000系统节能改造。 设期： 1 年（ 2008 年 9月 2009 年 8 月）。 目投入总资金 4926 万元，其中：建设投资 4849万元，建设期利息 77 万元。 金来源 建设投资 4849 万元，全部由企业自筹。 建设期利息 77 万元，全部由企业自筹。 本项目为节能改造项目，不新增产品和原材料等，项目改造后所需流动资金可利用企业现有流动资金，故本项目新增流动资金为 0万元。 13 要经济效益指标 有项 目销售收入（不含税）： 24000万元 有项目利税总额： 7012 万元 其中：有项目增值税： 2018万元 有项目附加税： 290 万元 有项目利润总额： 4704 万元 增量销售收入（不含税）： 0万元 增量增值税： 665 万元 增量附加税： 40万元 增量利润总额： 3819 万元 总投资收 益率： 项目资本金净利润率： 有项目静态投资回收期： (所得税后，含建设期 1年 ) 有项目财务内部收益率： 所得税后 ) 有项目累计财务净现值 (i=12%)%： 8498 万元 (所得税后 ) 增量总投资收益率： 增量项目资本金净利润率： 增量静态投资回收期： 所得税后，含建设期 1 年 ) 增量 财务内部收益率： 所得税后 ) 14 增量累计财务净现值 (i=12%)%： 12193 万元 (所得税后 ) 项目主要技术经济指标见表 1 表 1 主要技术经济指标汇总表 序号 指标名称 单位 数据 备 注 1 2 紫锥菊标准提取物 吨 /年 600 3 蒺藜标准提取物 吨 /年 480 4 红车轴草标准提取物 吨 /年 120 5 标煤 t/年 6 4926 7 万元 4849 8 万元 77 9 万元 0 10 万元 4849 11 万元 2000 12 万元 2849 13 万元 0 14 万元 0 15 万元 0 16 人 900 17 年 1 18 收入（不含税） 万元 24000 平均数据 19 万元 7012 平均数据 20 其中：有项目增值税 万元 2018 平均数据 21 有项目附加税 万元 290 平均数据 22 有项目利润总额 万元 4704 平均数据 23 万元 3528 平均数据 24 25 含税） 万元 0 平均数据 26 万元 665 平均数 据 27 万元 40 平均数据 28 万元 3819 平均数据 29 万元 2864 平均数据 15 续表 1 主要技术经济指标汇总表 序号 指标名称 单位 数据 备 注 30 所得 税前 所得 税后 31 % 按平均数据计算 32 % 按平均数据计算 33 年 含建设期 34 % 35 万元 14689 8498 i=12% 36 所得 税前 所得 税后 37 % 按平均数据计算 38 % 按平均数据计算 39 年 含建设期 40 % 41 万元 17059 12193 i=12% 42 % 16 第二章 生产规模和产品方案 品方案符国家产业政策 随着世界和中国能源形势持续紧张，节约能源变得尤为重要。中共十六届五中全会 和国务院关于做好建设节约型社会近期重点工作的通知（国发 200521 号） 明确提出，“把节约能源作为一项基本国策，坚持开发与节约并重 、节约优先，加快建设资源节约型社会”，“十一五”期间单位国内生产总值能耗比“十五”期末降低 20%左右的目标。 建设资源节约型、环境友好型社会，这对我国生物科技工业的发展是一个巨大的挑战，同时也孕育着良好的发展机遇。 随着石油、煤炭等化石能源的日趋紧张，人们越来越认识到发展生物质能源的重要性。作为石油、煤炭等 传统 “ 黑金 ” 能源的代用品，生物质包括植物光合作用直接或间接转化产生的所有产物，主要有 4 类：农作物秸秆及其他残余物、林产品和木材加工残余物、能源植物。目前，生物质能是仅次于煤炭、石油和天然气的世界第四大能源。 据估算，地球陆地每年生产 1000 亿吨 1250 亿吨干生物质；海洋年生产 500 亿吨干生物质。生物质能源的年生产量远远超过全世界总能源需求量，相当于目前世界总能耗的 10 倍。 开发生物质能具有能源与环境双重效益，有可能成为未来可持续发展能源系统的主要能源之一。因此，许多国家都高度重视生物质能源开发，并制定了相应的开发研究计划，如日本的阳光计划、印度的绿色能源工程、美国的能源农场和巴西的乙醇能源发展计划等。联合国开发计划署 (欧盟和美国 (可再生能源开发计划中也都把生物质能列为重点发展方向。直接燃 烧是使用最广泛的生物质能源转化方式，技 17 术成熟。国外生物质直接燃烧发电技术已基本成熟，进入推广应用阶段。在发达国家，生物质直接燃烧发电站可再生能源发电量的 70%。与燃煤发电相比，生物质直接燃烧发电的规模较小，锅炉负荷大多在 20 兆瓦 50兆瓦，系统发电效率大多为 20% 30%。目前，美国生物质发电装机容量已达 10500 兆瓦， 70%为生物质一煤混合燃烧工艺，单机容量 10 兆瓦30 兆瓦，发电成本 3 6 美分千瓦时，预计到 2015 年，装机容量将达16300 兆瓦。 我国的生物质资源也相当丰富。目前我国生物质能年获得量达 吨标准煤，到 2050 年资源潜力可达到 吨标煤 ， 且潜力巨大。据预测， 2020 年中国一次能源的需求为 25 亿吨 33 亿吨标准煤，最少是 2000 年的 2 倍； 2050 年的一次能源需求估计将在 50 亿吨标准煤左右。根据我国现在的能源需求增长趋势推算，到 2020年，我国仅石油的缺口就将达 吨。能源供应不足问题已成为我国经济社会发展的主要矛盾之一。因此，要从根本上解决我国能源供应不足的问题，必须实施多元化能源发展战略，积极开发生物质能源是出路之一。 从保护环境角度看，我国 第一位， 2006 年 550 万吨，其中约 85%是燃煤排放的。酸雨面积已超过国土面积的 1 3。 2%。 生物质能属于清洁能源，生物质中有害物质 (硫和灰分等 )的含量仅为中质烟煤的 1 10 左右。同时，生物质二氧化碳的排放和吸收构成自然界碳循环，其能源利用可实现二氧化碳零排放，扩大生物质能利用是减排 重要的途径。 尽管我国的生物质资源丰富，但商品化的生物质能源仅占一次能源消费的 右，与发达国家相比有很大差距。总体来说，生 物质能利用技术处于完善、发展阶段，还有很多关键问题没有解决，有些技术要 18 受资源的制约。 我国化石能源的矿产特性使现在将近 70%的能源消费依靠煤，这样的能源结构给我国带来很大的压力，包括温室气体排放的压力。我们更应该看到， 煤、石油等 化石能源终有一天会枯竭，包括生物质能在内的可再生能源最终将成为未来能源的主角。经国务院批准，国家发改委向全社会公布了 可再生能源中长期发展规划。 我国可再生能源中长期发展规划提出，可再生能源占总能源消费量在 2010 年达到 10%， 2020年要达到 15%左右。只要我们依据 可再生能源 法， 按发展生物质能，制定明确的、可操作性强的实施方案，我国的生物质能具有光明的发展前景。 “十一五期间”，国家推出十大重点节能工程， 其中涉及 化工 行业主要有 优质生物型燃料替代原煤作为锅炉用煤，提高效率，减少污染。 “ 余热余压利用工程 ” 、 “ 节约和替代石油工程 ” 及 “ 能量系统优化（系统节能）工程 ” 。目前国家发改委已启动十大重点节能工程并对实施工作进行具体部署。同时，根据各重点节能工程的进展情况，国家将重点推进节约和替代石油、余热余压利用、热电联产、建筑节能、绿色照明、节能监测和技术服务体系建设工程等六项重点节能工 程，并将重大项目列入国债投资 (预算内资金 )的支持重点。 *生物科技有限公司是监利县大型骨干企业之一。是国内从事中药材规范化种植、数字化植物标准物质提取的科技型企业，经过同*省中药研究所、华中农业大学、 *中医学院等科研院所的紧密合作，研究开发出紫锥菊、贯叶连翘、银杏叶等几十种天然标准植物提取物，主导产品产量 紫锥菊标准提取物 600t/a、蒺藜标准提取物 480t/a、红车轴草标准提取物 120t/a 这些产品具有技术含量高、产品附加值大、市场前景广等特点。公司产品 100%出口销售，主要销往美 国、欧洲、日 19 本等国家，深受国际市场用户欢迎，在海外市场享有良好的信誉。 标准物质提取和中草药行业在每年给国家提供了大量的财政税收和就业的同时，也产生了大量的植物药渣固体废弃物，据不完全统计，每年的药渣量约 3000多万吨，如何处理这些药渣的问题 ,使生产厂家及环保界都感到十分棘手。因此也成为影响企业可持续发展的一大障碍。将药渣加工成燃料代替原煤，一方面可以解决企业的污染问题，另外一方面又可以减少原煤消耗，降低企业生产成本，项目建设为企业的可持续发展找到了一条良好的途径，也为植物药渣的处理提供示范化效应。 *生物科技有限公司植物废渣代煤锅炉改造、能量系统优化节能改造项目属 废渣利用节煤、 系统优化 节能工程，是一项建设节约型企业的行之有效的技术改造措施，符合党中央、国务院提出的加快建设“ 资源节约型社会 ” 的要求，符合因家产业政策、节能政策和 “ 十一五 ”规划要求。 品方案 *生物科技有限公司现生产规模为年产红车轴草标准提取物120t、紫锥菊标准提取物 600t、蒺藜标准提取物 480t 即总标准提取物1200 吨 /年。分别在三个提取车间生产。由两台 煤工业锅炉产生蒸汽为 提取生 产线的浸提、浓缩、喷雾干燥等工艺供热。 单位蒸汽耗量为红车轴草标准提取物 251t 蒸汽 /t、紫锥菊标准提取物 246t、蒺藜标准提取物 192t 蒸汽 /t，全年共消耗蒸汽 269880t，全年共消耗原煤（化验报告见表 258204t。全年供热平衡图及小时供热平衡图分别见图 2实际供热效率为 每年产生干植物废渣 61560t（以干重量计算，实际植物废渣含水率 60%，实际废渣 153900t/a），采用用微电脑 到植物 20 废渣的低位热值为 3500前废渣无法利用，污染严重，每吨残渣需要支付的处理费用为 100元，处理残渣所花费的费用为 年。 表 2 燃料煤成份分析表 序号 分析项目 分析值 序号 分析项目 分析值 1 可燃基挥发份 6 应用基含氧量 2 应用基水份 7 应用基含氮量 3 应用基含硫量 8 应用基含灰量 4 应用基含碳量 9 低位发 热值 应用基含氢量 针对该公司每年花大量资金用于 燃煤，同时又大量产生植物废渣的特点， 拟将 植物废渣 资源变废为宝 ， 将植物废渣经过机械脱水、破碎、烘干、后热质为 3500秸杆燃料 热质 相当 ； 将现有 燃煤 锅炉 改造为燃烧 植物废渣的生物质能源锅炉，将 人工送料改为机械自动送料 ；同时对车间的蒸发工艺进行改造，将单效蒸发器更换为三效蒸发器；增加酒精蒸馏装置回收酒精，建设提取车间自动控制系统，实现生产工艺系统节能优化。经节能技术改造后，全公司在产 品规模不变的情况下，单位产品能耗降低，同时公司实现了燃料替代，不再购买和使用 燃 煤 ，全部采用 植物废渣加工后的生物质燃料，项目改造后既减少了生产成本，节约了能源，减少了污染和废渣处理费用，同时 有毒气体排放 量大大下降 ，实现了 放 ，减少了对环境的污染，符合党中央和国务院提出的用高技术改造生产工艺，走节约能源、节约资源，保护环境相协调的可持续发展道路的产业政策。具有明显的经济效益与社会效益。 本项目改造分为三部分： 物废渣加工颗粒燃料车间 采用 螺旋挤压脱水机 将植物废渣从含水率 60%加工成含水率 30%，然 21 后用粉碎机将植物废渣破碎成 粒度 5后进入 节能型三层回转滚筒干燥机 烘干至含水率 15%， 按照 8t/h 的颗粒燃料 生产量， 干燥机 处理物料（含水率 30%）速率设计为 10t/h， 干燥机理论水分蒸发量 2000Kg/h，能量需求 汽 /t 物料，烘干速率 8t/h，采用 液压生物质成型机加工成 6废渣颗粒燃料。 存放于燃料仓库备用。仓库储备能够满足 10 天的燃料量。新建设 植物废渣加工颗粒燃料车间 和仓库各一间。 拆除原有的两台 煤工业锅炉， 采用 35t/h 的燃烧生物质颗粒燃料的 角管式蒸汽锅炉 替。采用机械除尘加脉冲袋式除尘联合作为燃烧生物质颗粒燃料的 角管式蒸汽锅炉 的除尘装置，建设配套的锅炉房和 除尘装置。 旋挤压脱水机 挤出的药渣中的药液； 效浓缩器 比单效蒸发器节约 蒸汽 70%左右 ，按提取工艺的过程划分能耗，浓缩工艺的能耗约占整个产品能耗的 40%左右， 按 三效浓缩器与 单效蒸发器 对比 ， 每台 年节约蒸气 12119t 左右，节约电 13 104右 ，每条提取线上更换两台 三效浓缩器。 22 三、 工艺技术方案 艺技术方案概况 本项目的产品以 紫锥菊标准提取物、蒺藜标准提取物、红车轴草标准提取物三大产品为主。 主导产品产量 紫锥菊标准提取物 600t/a、蒺藜标准提取物 480t/a、红车轴草标准提取物 120t/a。该公司 荷叶、大豆、茶叶、杜仲叶、葛根、鱼腥草、五味子、枳实等其它标准提取物均已完成生产工艺和质量标准研究工作，并已进入批量规模生产阶 段，通过了医学、药学等方面的专家测试评定，鉴定表明整个工艺过程科学可靠、操作控制条件完备；设计合理、有效，可以满足产品质量和产量的要求；制剂产品工艺技术和质量控制水平已较国家药品标准有了较大幅度的提高。产品出口至欧、美、日等国市场。由于不同类别产品工艺相近，设备通用。 因此产品 规模可结合国际市场需求，采用定单式生产，本节能改造规模为提取 天然植物 标准物总规模为 1200t/a。 准 及 技术 指标 准 天然植物提取物以农、林业天然植物的根、茎、叶、花、种等为资源，采集野生或按 求人工种植 的原料，经过科学粗加工（炮制）后储藏备用。在工厂，用现代科学方法和工艺提取其有效成分，并纯化，提高其有效成分含量。以此为原材料供制药、食品、日用化工、保健品等工业使用。天然植物产品适用广泛，是植物原材料生产工业，也是当前时尚消费的主导。 本项目主要生产品种为 紫锥菊标准提取物、蒺藜标准提取物、红车 23 轴草标准提取物 。项目产品执行参照提取物行业标准制订的企业标准。 标 名称：紫锥菊提取物 类别：标准化植物提取物。 植物来 源：菊科多年生草本植物紫锥菊 干燥根或者茎叶和花，植株可高达 20 英寸，夏后开花，紫红色，花瓣下垂，花粉黄色，也较宽，暗色的叶脉上有棕色的锥形中心。 提取部位：根或茎叶和花。 产地来源： 采集野生或按 求人工种植的原料 。 采收时间： 9月采收，低温干燥。 外观：棕绿色或棕色精细粉末。 有效成分：主要有效成分为酚类化合物，如紫锥菊甙(毛蕊糖甙 (菊苣酸 (咖啡酸 (氯元酸 (异氯原酸等，还含有多种烷基胺、黄酮、多糖和少量挥发油。 主要规格：多酚 8% 菊苣酸 4%。 主要成分结构式： 蒺藜标准提取物 类别：标准化植物提取物。 植物来源 :蒺藜 ， 2005版药典规定 蒺藜 为 蒺藜 科 蒺藜(.)，是一种在世界温带地区广布的草本植物，我国大部分地区都能见到它的踪迹，尤其在北方的 旷野、田间、路旁及贫膺的沙荒地上为常见植物。 24 提取部位： 主要 为 蒺藜 科 蒺藜 (.)的干燥成熟果实。 产地来源： 采集野生或按 求人工种植的原料 。 采收时间： 8月下旬 采收，低温干燥。 外观： 过 80 目筛棕色粉末 ， 湿度 有效成分：含有黄酮类、皂苷类、酰胺类、生物碱类、甾醇类、有机酸、蒽醌类等十余类，近百种主要化学成分。 主要规格：总皂苷 2总黄酮 1 2%。 主要成分结构式： 蒺藜 皂苷。 2(柯皂苷元 木糖 ( (葡萄糖 ( 名称： 红车轴草标准提取物 类别：标准化植物提取物。 植物来源：为豆科植物红车轴草（ ）的干燥地上部分。 提取部位：根或茎叶和花。 产地来源： 采集野生或按 求人工种植的原料 。 采收时间： 6 7月份采收，低温干燥。 外观：深棕绿色至墨绿色。 有效成分：为异黄酮类，如鹰 嘴豆芽素 A（ 鹰嘴豆芽素 B（ 大豆甙元（ 染料木素（ 芒柄花甙（ 度黄檀甙（ 大豆甙（ 染料木甙（ 。 主要规格：总异黄酮类含量 8%、 20%、 40% 25 主要成分结构式： 艺流程 本项目所有标准提取物的前处理过程和精封包过程基本相同，只作统一说明，提 取工艺则根据品种的不同分别加以介绍。 根据产品方案，本工程产品所用原料三个车间的处理基本一致，